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1、第八章第八章 分级试验分级试验定义：是以某个级数值来描述食品的属性。定义：是以某个级数值来描述食品的属性。排列试验中，两个样品之间必须存在先后顺序，而在排列试验中，两个样品之间必须存在先后顺序，而在分级试验中，两个样品可能同属于一级数，也可能属分级试验中，两个样品可能同属于一级数，也可能属于不同级数，而且它们之间的级数差别可大可小。于不同级数，而且它们之间的级数差别可大可小。级数的定义，如甜度、酸度、硬度、脆性、粘度级数的定义，如甜度、酸度、硬度、脆性、粘度喜欢程度可进行如表喜欢程度可进行如表8-1分级。分级。第一节第一节 评分法评分法 一、评分法特点一、评分法特点1定义：预先设定的评价基准，
2、对试样的特性和嗜好定义：预先设定的评价基准，对试样的特性和嗜好程度以数字标度进行评定，然后换算成得分的一种程度以数字标度进行评定，然后换算成得分的一种评价方法。评价方法。2标度特点标度特点 所有的数字标度等距标度或比率标度，如所有的数字标度等距标度或比率标度，如1-10级，级，-3-3级（级（7级）等数值尺度。级）等数值尺度。3此法评价员可根据各自的鉴评基准进行判断。此法评价员可根据各自的鉴评基准进行判断。4可同时评价一种或多种产品的一个或多个指标的强可同时评价一种或多种产品的一个或多个指标的强度及其差异，应用广泛。度及其差异，应用广泛。尤其应用于新产品。尤其应用于新产品。二、问答表的设计和做
3、法二、问答表的设计和做法首先，要确定所使用的标度类型。首先，要确定所使用的标度类型。检验前，要使评价员对每一个评分点所代表的检验前，要使评价员对每一个评分点所代表的意义有共同的认识。意义有共同的认识。姓名姓名 性性别别 试样试样号号 年年 月月 日日 请请您品您品尝尝面前的面前的试样试样后，以自已的尺度后，以自已的尺度为为基基准，在下面的尺度中的相准，在下面的尺度中的相应应位置画出。位置画出。极端不好极端不好 7非常不好非常不好 6不好不好 5一般一般 4好好 3非常好非常好 2极端好极端好 1问答票示例问答票示例姓名姓名 性别性别 年龄年龄 时间时间 请评价您面前的样品，并把您对样品指定特性
4、的请评价您面前的样品，并把您对样品指定特性的评价，填入各个尺度的适当位置。评价，填入各个尺度的适当位置。样品号样品号 很很不不喜喜欢欢不不喜喜欢欢不不太太喜喜欢欢一一般般稍稍稍稍喜喜欢欢喜喜欢欢很很喜喜欢欢 评分检验法问答表参考例评分检验法问答表参考例三、结果与判断三、结果与判断第一种：第一种：样品间的差异，样品间的差异，当样品只有当样品只有2个时个时，可以采用简单的可以采用简单的t检验法检验法；t检验法（常采用双尾检验）当检验样本均值 与总体均值 是否有显著性差异,使用统计量t。当检验两个均值之间是否有显著性差异，使用统计量t。为合并标准差。S1和S2为样品方差。第二种：而样品超过第二种：而
5、样品超过2个时，要进行方差分个时，要进行方差分析。采用析。采用F值检验样品间差异的显著性。值检验样品间差异的显著性。在单因素试验，方差分析处理如下：在单因素试验，方差分析处理如下：第一步计算：各项偏差平方第一步计算：各项偏差平方 矫正数矫正数 总偏差平方和总偏差平方和 处理间的偏差平方处理间的偏差平方 处理内（误差）的偏差平方处理内（误差）的偏差平方 总自由度总自由度 处理间自由度处理间自由度 处理内自由度处理内自由度 用用SSt、SSe分别除分别除以以dft和和dfe便可得到处理便可得到处理间均方间均方MSt及处理内均方及处理内均方MSe。第二步计算：自由度：第二步计算：自由度：举例举例为为
6、了比了比较较X、Y、Z三个公司生三个公司生产产的快餐面的快餐面质质量量(试样试样数数k=3)，n名名(n=8名名)评审员评审员分分别对别对3个公司的个公司的产产品按上品按上述述问问答票中的答票中的1-7分尺度分尺度进进行行评评分，分，评评分分结结果如下，果如下，问问产产品之品之间间有无有无显显著性差异？著性差异？i=1,2,.k;j=1,2n评审员评审员n12345678合合计计试样试样X3431212218/Xi.试样试样Y2624436633试样试样Z34322342(Xij)23合合计计8/X.j148787121074/X.（1）求离差平方和）求离差平方和修正项修正项 CF=742/（
7、83）=228.17试样试样 QA=(182+332+232)/8-228.17=14.58评价员评价员 QB=(82+142+102)/3-228.17=15.16总平方和总平方和 QT=(32+42+22)-228.17=47.83误差误差 QE=QT-QA-QB=18.09评审员评审员n12345678合合计计试样试样X3431212218/Xi.试样试样Y2624436633试样试样Z34322342(Xij)23合合计计8/X.j148787121074/X.(2)求自由度求自由度试样试样 fA=k-1=3-1=2评审员评审员 fB=n-1=8-1=7总自由度总自由度 fT=kn-1
8、=24-1=23误差自由度误差自由度 fE=fT-fA-fB=23-2-7=14(3)方差分析表方差分析表方差方差来源来源平方平方和和Q自由自由度度f均方均方和和VF0F产产品品A14.5827.295.65F(2,14,0.05)=3.74评审评审员员B15.1672.171.68F(7,14,0.05)=2.76误误差差E18.09141.29合合计计47.8323由于由于FA=5.65 F(2,14,0.05)=3.74；FB=1.68 1.48(R3)；1位位-2位位=4.13-2.88=1.25 1.21(R2)；1位位(Y)和和2,3位位(Z,X)之之间间的的显显著性差异著性差异；
9、2位位-3位位=2.88-2.25=0.63 1.21(R2)2,3位位(Z,X)之之间间的无的无显显著性差异。著性差异。因此，置信度因此，置信度5%，产产品品Y和和产产品品X、Z比比较较有有显显著性差异，著性差异，产产品品Y明明显显不好。不好。第二节第二节 加权评分法加权评分法 一、特点一、特点 在上一节中，并没有考虑到食品各项指标的在上一节中，并没有考虑到食品各项指标的重要程度，从而对产品总的评价结果造成一定程重要程度，从而对产品总的评价结果造成一定程度上的偏差。度上的偏差。食品各项指标需要考虑它的权重。食品各项指标需要考虑它的权重。二、权重的确定二、权重的确定权重是指一个因素在被评价因素
10、中的影响权重是指一个因素在被评价因素中的影响和所处的地位。和所处的地位。权重的确定是关系到加权评分法能否实施权重的确定是关系到加权评分法能否实施以及能否客观准确评价结果的关键。以及能否客观准确评价结果的关键。权重的获得：权重的获得：工程技术行业采用常用的工程技术行业采用常用的“0-4评判法评判法”确定每个确定每个因素的权重。因素的权重。步骤如下：步骤如下：1请若干名（请若干名（8-10名）业内专家对每个因素名）业内专家对每个因素两两进两两进行重要性比较行重要性比较，根据相对重要性打分；很重要，根据相对重要性打分；很重要-很很不重要不重要 4-0分；较重要分；较重要-不很重要不很重要 3-1分；
11、同样重分；同样重要，要，2-2分。分。2根据每个评委对各个因素所打分，进行统计，得根据每个评委对各个因素所打分，进行统计，得到每个因素得分，再除以所的指标总分之和，便到每个因素得分，再除以所的指标总分之和，便得到各因素的权得因子。得到各因素的权得因子。举例：为获得番茄的颜色、风味、口感、质地这四项举例：为获得番茄的颜色、风味、口感、质地这四项指标对保藏后番茄感官质量影响的权重，由指标对保藏后番茄感官质量影响的权重，由10位业位业内专家对上述四因素按内专家对上述四因素按0-4评判法进行权重打分。评判法进行权重打分。统计如下：统计如下：评评委委 ABCDEFGHIJ总总分分颜颜色色 1093926
12、1292971风风味味54105106569868口感口感7697106568468质质地地252326235333合合计计 24 24 2424242424242424240权重计算：权重计算：将各项因素所得总分除以全部因素总分之和将各项因素所得总分除以全部因素总分之和便得权重系数：便得权重系数：A=0.296,0.283,0.283,0.138 三、加权评分的结果与分析评判三、加权评分的结果与分析评判 各评价指标的评分进行加权处理后，求各评价指标的评分进行加权处理后，求平均得分或总分的办法，最后根据得分情平均得分或总分的办法，最后根据得分情况来评判产品质量的优劣。加权处理及得况来评判产品质
13、量的优劣。加权处理及得分计算按下式进行。分计算按下式进行。P=（评价指标得分（评价指标得分各指标权重）之和各指标权重）之和（评价指标数目（评价指标数目评价指标的满分值）评价指标的满分值）举例举例 评定茶叶的质量时，评定的指标如下：评定茶叶的质量时，评定的指标如下：以外形权重（以外形权重（20分）；香气与滋味权重（分）；香气与滋味权重（60分）、分）、水色权重（水色权重（10分）；叶底权重（分）；叶底权重（10分）分）若评定标准为一级（若评定标准为一级（91-100分）、二级（分）、二级（81-90分）、三级（分）、三级（71-80分）、四级（分）、四级（61-70分）、五分）、五级（级（51-
14、60分）。分）。现有一批花茶，经评审员评审后各项指标的得现有一批花茶，经评审员评审后各项指标的得分数分别为：外形分数分别为：外形83分；香气与滋味分；香气与滋味81分；水色分；水色82分；叶底分；叶底80分。问，该批花茶是几级茶？分。问，该批花茶是几级茶？解：该批花茶的总分为解：该批花茶的总分为故该批花茶为二级茶。故该批花茶为二级茶。（8320）+（8160）+（8310）+（8310）100=81.4(分分)第三节 模糊综合评判分析模糊数学法一、模糊数学基础知识一、模糊数学基础知识模糊综合评判的数学模型是建立在模糊数学基础上的一种定量评价模式。它是应用模糊数学的有关理论（隶属度与隶属函数理论
15、），对食品感官质量中多因素的制约关系进行数学化的抽象，建立一个反映其本质特征和动态过程的理想化评价模式。数学内容（1）建立评判对象的因素集U：U=u1,u2,u3,.,um 因素就是对象的各种属性或性能。如蔬菜的感官质量，可选择色泽、风味、口感、质地作为考虑因素。评判因素可设 u1=色泽,u2=风味,u3=口感，u4=质地 因此，评判因素集合是：U=u1,u2,u3,u4（2）评语集V：V=VV=V1 1，V V2 2，.，V Vn n 语集由若干个最能反映该食品质量的指标组成，语集由若干个最能反映该食品质量的指标组成，可以用文字表示、数值或等级表示。可以用文字表示、数值或等级表示。可设可设V
16、 V1 1=优；优；V V2 2=良；良；V V3 3=中；中；V V4 4=差差 则则 V=VV=V1 1，V V2 2，V V3 3，V V4 4（3）建立权重集确定各评判因素的权重集X，也就是指一个因素在被评判因素中的影响和所处的地位。X=0.25;0.25;0.25;0.25(4)建立单因素评判对每一个被评价的因素建立一个从U到V的模糊关系R,从而得出单因素的评价集。r11 r12 .r1n r21 r22 .r2n R=.rm1 rm2.rmn R=(rij)mn ，rij表示从因素Ui到该因素的评价结果Vj的隶属程度。其中：其中：M M个因素个因素,每个因素每个因素n n个等级。个
17、等级。（5）综合评判要求R与X后，进行模糊变换：B=XR=b1,b2,.,bm XR为矩阵合成，矩阵合成运算按照最大隶属度原则。再对B进行归一化处理得到B B=b1,b2,.,bm B是该食品感官质量的评语集。按最大隶属度原则确定该种食品感官质量的所属。举例说明例4 P103例5 P104例61材料与方法1.1材料 1号样品为传统工艺腌制的雪菜；2号样品为新工艺腌制的雪菜经调味后，再接入2%3%混合菌(乳酸菌、明串珠菌)放置一周后的腌雪菜制品；3号样品为新工艺腌制的雪菜经调味后，放在80恒温水浴箱灭菌10min，并放置一周后的腌雪菜制品。1.2评定方法1.2.1腌雪菜样品及工具的准备 样品由专
18、人负责登记编号；评比工具：白瓷盘、小刀、筷子(牙签)，另备白搪瓷托盘放评比样品及工具；参加评比的人员由10位研究生组成，其所用工具及样品每人一份，以便仔细鉴定。1.2.2感官评分方法 感官评分主要从腌雪菜的色泽体态、香气、质地、滋味几个方面进行。评定后，按照标准，分别逐项记入评分表。评分标准参考表1。1.2.3评定结果的收集、分析 将评定人员对腌雪菜的评定结果收集起来进行分析，利用个性所得分值数字除以评定人员总数，就可以得到几组模糊矩阵，分别记为R 1、R 2、R 3，它们包括了所有的评定信息。然后采用改进的模糊综合评判法对这些信息进行评判分析，最后选出优质的腌雪菜产品。2模糊综合评判与分析2
19、.1评定论域的确定评定论域的确定即被评腌雪菜的指标集合，记 I=(色泽体态，香气，质地与滋味)。2.2评语论域的确定评语论域的确定即被评腌雪菜所属质量级别的集合，记为C，C=(c1，c2，c3，c4，c5)=(优，良，中，较差，差)2.3指标权重的集合 被评腌雪菜指标权重的集合，记为X=(0.3，0.3，0.4)，即色泽及体态、香气、质地及滋味在处理过程中占总体感官质量的比重(权重分配)分别为0.3、0.3和0.4，且三者之和为1.0。2.4模糊评定矩阵的确定评定人员对三种不同品质的腌雪菜试验样品的评定结果见表24所示。将上述各表中的数字除以评定人员总数，得到的三组关系，称之为模糊矩阵R1、R
20、2、R3如下所示。根据模糊综合评判数学模型原理，经改进可得腌雪菜感官质量综合评判的结果向量如下：按照一般的模糊综合评判法对结果向量进行处理，即取大取小算法结果为：三个样品进行排序，其优劣顺序为：2号样品3号样品1号样品也可以引用综合评分公式(如下所示)处理模糊综合评判结果向量便可避免以上现象的发生。综合评分公式：根据以上公式计算出综合评分H值，再比较H值与哪一类评价的j最接近，即可判定腌雪菜样品属于(接近)哪一类等级，同时还可按H值的大小排序。如用此方法计算1号腌雪菜样品，所得H值为：H1=10.06+20.19+30.27+40.42+50.06 =3.23所以可判定1号腌雪菜样品接近C3，即该产品的质量等级属于中等偏下；同理2号样品H2=1.87，其质量等级介于C1和C2之间，即该产品的质量等级在“优”与“良”之间；3号样品H3=2.80，其质量等级属于中等偏上。2号样品3号样品1号样品小结:评分法重点与难点1.分级试验标度建立是采用量值评估法,应用第距标度或比率标度;2.评分法中只有二组样品进行比较时,可以采用t检验法,如何进行检验?(是采用单尾还是双尾?)答案:双尾3.模糊数学综合评判的模糊数学知识,需进一步了解,尤其注意矩阵合成运算按最大隶属度原则,主要有M(,),先取小后取大 M(,),先乘积后取大